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在火电、核电、石油化工等多个行业中，许多构件是处于高温状态，且承受波动载荷的作用，构件经常发生疲劳断裂破坏。因此，高温下疲劳裂纹扩展规律的研究具有很大的工程实用价值。本文作为国家“十五”科技攻关项目的一部分，对石油化工行业中常用的316L、2 1/4Cr1Mo、2 1/4Cr1MoV与16MnR四种材料进行了高温环境下疲劳裂纹扩展规律试验研究，取得如下研究成果。 (1)首次获得了四种材料较为完整的高温疲劳裂纹扩展数据，探索了这些材料随温度变化的疲劳裂纹扩展规律。 ①试验温度条件下奥氏体材料(316L)与贝氏体材料(2 1/4Cr1Mo、2 1/4Cr1MoV)的疲劳裂纹扩展速率随着温度的升高而增大，且Paris公式中的指数n变化不大。温度对奥氏体材料疲劳裂纹扩展率的影响更大。 ②2 1/4Cr1Mo和2 1/4Cr1MoV高温下疲劳裂纹扩展规律基本一致。 ③铁素体材料16MnR在150℃和300℃的疲劳裂纹扩展速率比常温和425℃时低，425℃时疲劳裂纹扩展速率最高。 (2)探索了四种材料常温和高温条件下疲劳裂纹扩展机理。 ①铁素体材料16MnR疲劳裂纹表面的氧化随温度升高而增大，在150℃和300℃时裂纹表面氧化引进的闭合效应要比晶界氧化脆化更明显，引起在这个温度范围内的试验疲劳裂纹扩展速率下降。试验温度425℃时晶界氧化脆化起主导作用，疲劳裂纹沿晶界扩展，扩展速率提高。 ②奥氏体材料316L的氧化明显低于其它材料。由于温度升高316L的弹性模量和强度下降，因此奥氏体材料疲劳裂纹扩展速率随着温度升高而提高。 ③温度对贝氏体材料(2生cr1Mo、2生cr1Mo。)的疲劳裂纹扩展 44影响介于铁素体和奥氏体之间。裂纹表面氧化引进的闭合效应和晶界脆化相对比较均衡，裂纹扩展速率随着温度升高的变化没有铁素体和奥氏体材料明显。 ④随着温度的升高，疲劳裂纹扩展方式由穿晶型为主向沿晶型为主转变。